[发明专利]一种考虑梁变形影响的钢筋混凝土楼盖承载力分析方法

说明书

本发明公开了一种考虑梁变形影响的钢筋混凝土楼盖承载力分析方法，该分析方法考虑梁的竖向变形的对混凝土板承载力的影响，通过计算钢筋混凝土板屈服线的位置参数、长梁及短梁的位移系数、钢筋混凝土板的屈服线荷载值、钢筋混凝土板的提高系数，进而获得考虑梁变形影响的钢筋混凝土楼盖承载力，该分析方法通过建立新的平衡方程，分析出的钢筋混凝土板的极限承载力与实际试验得出的数据相比较，误差更小，对钢筋混凝土楼盖承载力的研究有着重大意义。

技术领域

本发明涉及钢筋混凝土楼盖承载力分析方法，具体涉及一种考虑梁变形影响的钢筋混凝土楼盖承载力分析方法。

背景技术

承载力的计算对结构、建筑有着重要的意义，而学者们对其的理论研究也从未停止，如屈服线理论，Bailey理论，钢筋应变差方法，但不可否认的是这些理论总是与试验数值符合存在一定误差。

钢筋混凝土楼盖在正常工作时梁发生竖向变形是一种常见状况，此状况下的板的极限承载力也发生了改变，因此考虑梁的竖向变形计算钢筋混凝土楼盖的承载力有重要的意义。

发明内容

本发明的目的：在于提供一种考虑梁变形影响的钢筋混凝土楼盖承载力分析方法，通过该方法分析得出的钢筋混凝土楼盖承载力与实际情况相比误差更小。

为实现以上目的，本发明设计一种考虑梁变形影响的钢筋混凝土楼盖承载力分析方法，其中，由梁所支撑的钢筋混凝土楼盖为矩形双向板构成的钢筋混凝土板，且梁包括长梁、短梁，并以柱进行支撑，其特征在于，钢筋混凝土楼盖承载力分析方法包括以下步骤：

S1.将钢筋混凝土板等分为四块相同尺寸的矩形区域，并分别针对各块矩形区域，进一步划分为一块直角梯形板块与一块直角三角形板块，并将直角梯形板块编号为该块矩形区域的板块1，将直角三角形板块编号为该块矩形区域的板块2，且各组相邻两矩形区域中板块1和板块2分别沿该两矩形区域之间对接边呈轴对称分布，以及各板块2上的其中一条直角边与钢筋混凝土板边缘重合；

S2.基于钢筋混凝土板建立用于区分拉压薄膜效应区域的椭圆区域；

S3.忽略梁的扭转及水平位移，根据钢筋混凝土板的长度L、宽度l、以及配筋参数，确定钢筋混凝土板屈服线的位置参数n，其中钢筋混凝土板的边界条件为两边简支，梁的边界条件为两边简支；

S4.基于钢筋混凝土板的长度L、宽度l、钢筋混凝土板屈服线的位置参数n，根据梁和钢筋混凝土板的位移计算公式，分别确定长梁的位移系数λ₁、短梁的位移系数λ₂；

S5.基于钢筋混凝土板的长度L、宽度l、钢筋混凝土板屈服线的位置参数n、长梁的位移系数λ₁、短梁的位移系数λ₂，根据虚功原理，确定钢筋混凝土板的屈服线荷载值q，其中，钢筋混凝土板所受的竖向荷载为均布荷载；

S6.基于钢筋混凝土板的长度L、宽度l，根据椭圆区域，确定钢筋混凝土板的薄膜力参数；

S7.基于钢筋混凝土板的薄膜力参数，根据薄膜效应原理，分别确定板块1、板块2的承载力提高系数、以及板块1、板块2轴力作用引起的承载力提高系数；

S8.基于板块1、板块2的承载力提高系数、以及板块1、板块2轴力作用引起的承载力提高系数，根据集中力等效原理，确定钢筋混凝土板的提高系数；

S9.基于钢筋混凝土板的屈服线荷载值q和提高系数，计算钢筋混凝土板的极限承载力，进而获得考虑梁变形影响的钢筋混凝土楼盖承载力。

作为本发明的一种优选技术方案：步骤S2中椭圆区域的划分方法为：分别将钢筋混凝土板的长和宽四等分，将钢筋混凝土板划分为16个矩形区域，针对该16个矩形区域，其中心的4个矩形区域共同构成中央矩形区域，经过该中央矩形区域的四个顶点，在钢筋混凝土板上划分一个椭圆形区域，椭圆内部区域为受拉薄膜效应区域，椭圆外部区域为受压薄膜效应区域。